轨道客车端底架上盖板的焊后调平及铣削定位工装的制作方法

本发明属于轨道客车端底架上盖板铣削技术领域，具体涉及一种轨道客车端底架上盖板的焊后调平及铣削定位工装。

背景技术：

如图1至图4所示，轨道客车端底架包括端底架上盖板3、端底架下盖板4、两个车钩安装座夹板5、车钩座安装板6和两个端底架前端板7，端底架下盖板4上对称地开设有左侧窗框4-1和右侧窗框4-2，车钩座安装板6平行于左侧窗框4-1和右侧窗框4-2二者的连线方向并垂直焊接在端底架下盖板4的中部连接板4-3上。两个车钩安装座夹板5下端均与端底架下盖板4的上端面垂直焊接固连，车钩座安装板6的两端分别与一个对应的车钩安装座夹板5的垂直并焊接。两个端底架前端板7均垂直固连于端底架下盖板4的前端。端底架上盖板3前半部的下端面分别与两个车钩安装座夹板5以及车钩座安装板6的上端面焊接，其四者共同合围形成一个狭长的车钩座安装腔。

然而，按照现行的轨道客车端底架制造工艺顺序，端底架上盖板3是在最后的步骤才落座于车钩座安装腔上方并进行封盖和焊接固连，端底架上盖板3的左侧翼3-1、右侧翼3-2以及端底架的上盖板后半部3-3在组焊过程中始终都处于悬空状态，致使现有的快速夹钳定位装置不易于对其三者进行支撑定位或压紧定位，从而造成与两个车钩安装座夹板5分别对应焊接的左侧翼3-1和右侧翼3-2的焊缝周边产生不规则的凹凸变形，无法使用单一的压紧装置或支撑装置进行调平，因此无法满足在端底架上盖板3中轴线上分别铣削多个工艺窗3-4的后续铣削作业的需求。在另一方面，上盖板后半部3-3处于缺少支撑的悬空状态，也无法对其实施测量和调平作业，更使得铣削作业无法实施。

技术实现要素：

为了解决现有端底架上盖板的左侧翼、右侧翼以及端底架的上盖板后半部在组焊过程中始终都处于悬空状态，造成的与两个车钩安装座夹板分别对应焊接的左侧翼和右侧翼的焊缝周边产生不规则的凹凸变形，无法使用单一的压紧装置或支撑装置进行调平。同时，上盖板后半部处于缺少支撑的悬空状态，也无法对其实施测量和调平作业，其平面度无法达标致使后续的铣削作业无法实施的技术问题，本发明提供一种轨道客车端底架上盖板的焊后调平及铣削定位工装。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

轨道客车端底架上盖板的焊后调平及铣削定位工装，其包括上盖板双侧调平机构和上盖板中部调平机构；

所述上盖板双侧调平机构包括下盖板定位座、多个长牵拉机构、多个长可调支撑机构、多个中部垫块和四个窗框定位座；多个长牵拉机构和多个长可调支撑机构的数量相同，每个长牵拉机构均与一个长可调支撑机构相邻，一半数量的长牵拉机构和长可调支撑机构的下端均固定在下盖板定位座上的对应端底架下盖板左侧窗口的位置，另一半数量的长牵拉机构和长可调支撑机构的下端均固定在下盖板定位座上的对应端底架下盖板右侧窗口的位置；多个中部垫块固定在下盖板定位座上的对应端底架下盖板中部的位置，两个窗框定位座前后对称固定在下盖板定位座上的对应端底架下盖板左侧窗口的位置，另两个窗框定位座前后对称固定在下盖板定位座上的对应端底架下盖板右侧窗口的位置；

所述上盖板中部调平机构包括基座、多个短牵拉机构和多个短可调支撑机构，基座包括底板、连接板、多个立柱和多个斜筋，底板的长度大于连接板，底板前端在对应端底架的车钩座圆弧筋板位置处设有两个缺口，底板的中后部通过多个立柱固定在连接板上，底板的前端通过多个斜筋固定在多个立柱上；多个短牵拉机构和多个短可调支撑机构的数量相同，每个短牵拉机构均与一个短可调支撑机构相邻，多个短牵拉机构和多个短可调支撑机构均布在底板上，它们的下端固定在底板上。

所述长牵拉机构包括长花兰螺栓、第一上盖板下拉座和长花兰螺栓挂环，长花兰螺栓的上端挂在第一上盖板下拉座的通孔内，长花兰螺栓的下端挂在长花兰螺栓挂环内，长花兰螺栓挂环固定在下盖板定位座上。

所述长可调支撑机构包括长导向座和长丝杠机构，长导向座的底端固定在下盖板定位座上，长丝杠机构的螺杆插入长导向座内，长丝杠机构的螺母旋转固定在长导向座的顶端。

所述窗框定位座包括端部垫块和压紧座，端部垫块固定在下盖板定位座上；压紧座由通过螺栓连接的上下两个垫块构成，压紧座的下垫块固定在下盖板定位座上，压紧座的螺栓上端与上垫块固连，压紧座的螺栓下端与下垫块螺纹连接；压紧座的上垫块前端位于端部垫块的上方。

所述短牵拉机构包括短花兰螺栓、第二上盖板下拉座和短花兰螺栓挂环，短花兰螺栓的上端挂在第二上盖板下拉座的通孔内，短花兰螺栓的下端挂在短花兰螺栓挂环内，短花兰螺栓挂环固定在底板上。

所述短可调支撑机构包括短导向座和短丝杠机构，短导向座的底端固定在底板上，短丝杠机构的螺杆插入短导向座内，短丝杠机构的螺母旋转固定在短导向座的顶端。

本发明的有益效果是：该轨道客车端底架上盖板的焊后调平及铣削定位工装通过上盖板双侧调平机构上的四个窗框定位座分别对端底架下盖板上的左侧窗框和右侧窗框进行夹持和定位，并通过长牵拉及支持机构分别对左侧翼和右侧翼的中前段的凹、凸变形进行向下牵拉或向上顶起的调修，并通过上盖板中部调平机构上的短牵拉及支持机构对左侧翼和右侧翼的中段的凹、凸变形进行向下牵拉或向上顶起的调修，从而使得端底架上盖板的左侧翼和右侧翼均与车钩座安装腔的上端面实现平整贴合，使其满足铣削工艺所规定的间隙宽度条件。多个短牵拉及支持机构还能对上盖板后半部进行高度平整和调平，从而使其符合测量和调平需求，并最大限度地减小因重力下垂因素对铣削作业所造成的影响。

此外该轨道客车端底架上盖板的焊后调平及铣削定位工装还具有结构简单实用，操作方便，成本低廉，便于推广普及等优点。

附图说明

图1是现有轨道客车端底架的立体结构示意图；

图2是现有轨道客车端底架在另一视角下的立体结构示意图；

图3是图1的爆炸装配示意图；

图4是本发明轨道客车端底架上盖板的焊后调平及铣削定位工装的立体结构示意图；

图5是本发明上盖板双侧调平机构的立体结构示意图；

图6是本发明上盖板中部调平机构的立体结构示意图；

图7是图6的爆炸装配示意图；

图8是图6的俯视图；

图9是本发明短牵拉机构的立体结构示意图；

图10是本发明短可调支撑机构的立体结构示意图；

图11是图5的爆炸装配示意图；

图12是图5的俯视图；

图13是本发明轨道客车端底架上盖板的焊后调平及铣削定位工装的应用示意图；

图14是图13的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图4至图12所示，本发明的轨道客车端底架上盖板的焊后调平及铣削定位工装包括上盖板双侧调平机构1和上盖板中部调平机构2。上盖板双侧调平机构1包括下盖板定位座1-1、四个长牵拉机构1-2、四个长可调支撑机构1-3、三个中部垫块1-4和四个窗框定位座1-5；每个长牵拉机构1-2均与一个长可调支撑机构1-3相邻，其二者共同形成一组长牵拉及支持机构，其中两组长牵拉及支持机构的下端均固定在下盖板定位座1-1上的对应端底架下盖板4左侧窗口的位置，另外两组长牵拉及支持机构的下端均固定在下盖板定位座1-1上的对应端底架下盖板4右侧窗口的位置；三个中部垫块1-4固定在下盖板定位座1-1上的对应端底架下盖板4中部的位置，两个窗框定位座1-5前后对称固定在下盖板定位座1-1上的对应端底架下盖板4左侧窗口的位置，另两个窗框定位座1-5前后对称固定在下盖板定位座1-1上的对应端底架下盖板4右侧窗口的位置。

上盖板中部调平机构2包括基座2-1、十个短牵拉机构2-2和十个短可调支撑机构2-3，基座2-1包括底板2-1-1、连接板2-1-2、六个立柱2-1-3和多个斜筋2-1-4，底板2-1-1的长度大于连接板2-1-2，底板2-1-1前端在对应端底架的车钩座圆弧筋板5位置处设有两个缺口2-1-1-1，底板2-1-1的中后部通过六个立柱2-1-3固定在连接板2-1-2上，底板2-1-1的前端通过两个斜筋2-1-4固定在六个立柱2-1-3上；每个短牵拉机构2-2均与一个短可调支撑机构2-3相邻，其二者共同形成一组短牵拉及支持机构，所形成的共计十组短牵拉及支持机构均布在底板2-1-1上，它们的下端固定在底板2-1-1上。其中，八组短牵拉及支持机构对称地分为两列，其两列的位置分别与左侧翼3-1和右侧翼3-2向对应，其余两组短牵拉及支持机构中的一组，位于底板2-1-1的中心，最后余下的一组短牵拉及支持机构则布置在两个缺口2-1-1-1的连线中心处。

长牵拉机构1-2包括长花兰螺栓1-2-1、第一上盖板下拉座1-2-2和长花兰螺栓挂环1-2-3，长花兰螺栓1-2-1的上端挂在第一上盖板下拉座1-2-2的通孔内，长花兰螺栓1-2-1的下端挂在长花兰螺栓挂环1-2-3内，长花兰螺栓挂环1-2-3固定在下盖板定位座1-1上。

长可调支撑机构1-3包括长导向座1-3-1和长丝杠机构1-3-2，长导向座1-3-1的底端固定在下盖板定位座1-1上，长丝杠机构1-3-2的螺杆插入长导向座1-3-1内，长丝杠机构1-3-2的螺母旋转固定在长导向座1-3-1的顶端。第一上盖板下拉座1-2-2临时点焊固连在端底架上盖板3下端面，并使得两组长牵拉及支持机构位于左侧翼3-1前半部的下方，且位于车钩座安装板6前端临近端底架前端板7的一侧。同时，另外两组长牵拉及支持机构右侧翼3-2前半部的下方，且位于车钩座安装板6前端临近端底架前端板7的一侧。

窗框定位座1-5包括端部垫块1-5-1和压紧座1-5-2，端部垫块1-5-1固定在下盖板定位座1-1上；压紧座1-5-2由通过螺栓连接的上下两个垫块构成，压紧座1-5-2的下垫块固定在下盖板定位座1-1上，压紧座1-5-2的螺栓上端与上垫块固连，压紧座1-5-2的螺栓下端与下垫块螺纹连接；压紧座1-5-2的上垫块前端位于端部垫块1-5-1的上方。

短牵拉机构2-2包括短花兰螺栓2-2-1、第二上盖板下拉座2-2-2和短花兰螺栓挂环2-2-3，短花兰螺栓2-2-1的上端挂在第二上盖板下拉座2-2-2的通孔内，短花兰螺栓2-2-1的下端挂在短花兰螺栓挂环2-2-3内，短花兰螺栓挂环2-2-3固定在底板2-1-1上。第二上盖板下拉座2-2-2临时点焊固连在端底架上盖板3下端面，并使得两组长牵拉及支持机构位于左侧翼3-1后半部的下方，且位于端底架上盖板3的后半部。同时，另外两组长牵拉及支持机构右侧翼3-2后半部的下方，且位于端底架上盖板3的后半部。

短可调支撑机构2-3包括短导向座2-3-1和短丝杠机构2-3-2，短导向座2-3-1的底端固定在底板2-1-1上，短丝杠机构2-3-2的螺杆插入短导向座2-3-1内，短丝杠机构2-3-2的螺母旋转固定在短导向座2-3-1的顶端。

具体应用本发明的轨道客车端底架上盖板的焊后调平及铣削定位工装时，如图13和图14所示，将上盖板双侧调平机构1的长牵拉及支持机构分别从下向上穿过左侧窗框4-1并使端底架下盖板4落座于端部垫块1-5-1和中部垫块1-4的上端面上。然后，分别通过两个压紧座1-5-2将左侧窗框4-1的窗框边缘压紧固定，并用同样的方法，利用两位两个压紧座1-5-2将右侧窗框4-2的窗框边缘压紧固定。

端底架上盖板3下端面以中线对其的方式落座于由车钩座安装板6和两个车钩安装座夹板5三者所共同合围形成一个狭长的车钩座安装腔的上端面上，并使端底架上盖板3从车钩座安装腔的上端面左、右两侧以及后部悬空的部分分别形成左侧翼3-1、右侧翼3-2和上盖板后半部3-3。此后，分别观察端底架上盖板3与车钩座安装腔的上端面相贴合的平整度，并向其二者缝隙较大的位置分别对应焊接一个第一上盖板下拉座1-2-2，使其均成为花兰螺栓向下牵拉时的着力点。

将上盖板中部调平机构2布置于端底架上盖板3的下方，使两个车钩安装座夹板5末端圆弧段分别插入一个对应的缺口2-1-1-1中，并使端底架上盖板左侧翼3-1、右侧翼3-2以及上盖板后半部3-3均悬空于底端固定在底板2-1-1的上方，并由短可调支撑机构2-3共同对其形成支撑。此外，根据端底架上盖板3与车钩座安装腔的上端面相贴合的平整度的调整需求分别向侧翼3-1、右侧翼3-2以及上盖板后半部3-3下方凹凸变形较大的位置分别对应焊接一个第二上盖板下拉座2-2-2，使其均成为花兰螺栓向下牵拉时的着力点。然后，逐一将长花兰螺栓1-2-1的上、下两端均分别与一个长花兰螺栓挂环1-2-3以及第一上盖板下拉座1-2-2挂钩，并按照相同的方式逐一将每一个短花兰螺栓2-2-1均与第二上盖板下拉座2-2-2以及短花兰螺栓挂环2-2-3挂钩。

对于端底架上盖板3上每一个向上凸起的变形部位，均可以通过缩短与其所对应的长花兰螺栓1-2-1或短花兰螺栓2-2-1的总体长度，从而使上凸变形的部位得以向下平复。对于端底架上盖板3上每一个向下凹陷的变形部位，则均可以通过伸长其所对应的短可调支撑机构2-3或长可调支撑机构1-3的高度，从而使下凹变形的部位获得抬升，从而使得左侧翼3-1和右侧翼3-2的下端面均与车钩座安装腔的上端面实现平整贴合，使其满足铣削工艺所规定的间隙宽度条件。此外，上盖板后半部3-3的下端面也可以通过同样的方法实现平整度的调整，从而符合测量和调平需求，并最大限度地减小因重力下垂因素对后续铣削作业所造成的影响。铣削作业完成后，拆掉全部的和第一上盖板下拉座1-2-2以及全部第二上盖板下拉座2-2-2，并进行打磨处理。